Plastik atık sorununa çözüm olabilecek bakteri keşfedildi

Bilim insanları, atık sularda yaygın olarak bulunan bazı bakterilerin plastiği parçalayarak besin kaynağı olarak kullanabileceğini belirledi. Araştırmacılar, bu buluşun dünya çapında ciddi bir çevre sorunu olan plastik kirliliğine umut verici bir çözüm sunabileceğine inanıyor.

PET plastiği parçalayan Comamonas testosteroni bakterisi

Environmental Science and Technology dergisinde yayımlanan çalışmada, araştırmacılar Comamonas testosteroni adlı bakteriyi inceledi. Bu bakteri, tek kullanımlık yiyecek ambalajlarında ve su şişelerinde yaygın olarak kullanılan Polyethylenterephthalat (PET) adlı plastiğin üzerinde büyüyor. PET, dünya genelindeki katı atıkların yaklaşık %12'sini ve her yıl üretilen 90 milyon ton plastiğin önemli bir kısmını oluşturuyor.

Araştırmayı yürüten Northwestern Üniversitesi'nden Çevre ve İnşaat Mühendisliği doçenti Ludmilla Aristilde, “Çevresel mikroorganizmaların sahip olduğu potansiyel, sürdürülebilir çözümler keşfetmek için büyük ölçüde kullanılmamış durumda” ifadelerini kullandı.

Plastik parçalanma süreci adım adım incelendi

C. testosteroni bakterisi, çoğu bakterinin aksine şekere değil, kimyasal olarak daha karmaşık bitki ve plastik materyallere yöneliyor. Bu araştırma, bakterilerin plastiği nasıl parçaladığını ayrıntılı şekilde ortaya koyan ilk çalışma olma özelliği taşıyor.

Araştırmacılar, altı adımlık bir süreçte karmaşık görüntüleme ve gen düzenleme tekniklerini kullanarak bakterilerin önce plastiği fiziksel olarak parçalara ayırdığını tespit etti. Ardından bakteriler, plastiği kimyasal olarak parçalayarak tereftalat adı verilen karbon açısından zengin bir besin kaynağına dönüştürmek için enzimler salgılıyor.

Çalışmanın başyazarı ve doktora sonrası araştırmacı Nanqing Zhou, bakterilerin plastik tüketimini, insanların inek eti tüketmesine benzeterek şöyle açıklıyor: “Bir inek eti yediğinizde, eti önce farklı parçalara ayırmanız gerekir. Bazı parçalar tüketilebilirken bazıları tüketilemez. Etin farklı bölümlerini işledikten sonra pişirir, ardından küçük parçalara ayırıp sindirirsiniz.”

Araştırmacılar, bakterinin plastik üzerindeki etkisini o kadar ayrıntılı inceledi ki, plastiği sindirilebilir bir besine dönüştüren spesifik enzimi tespit etmeyi başardılar. Bu enzimin üretiminden sorumlu geni devre dışı bıraktıklarında ise bakterinin plastik parçalama yeteneğinin önemli ölçüde azaldığını gözlemlediler.

Plastik parçalama süresi hızlandırılmalı

Araştırmacılar, bakterilerin plastik parçalama sürecini optimize etmeden çevre kirliliğiyle mücadelede kullanılmalarının mümkün olmadığını belirtiyor. Çalışmanın bir diğer yazarı Rebecca Wilkes, bakterilerin plastik parçalarını tamamen ayrıştırmasının aylar sürdüğünü belirterek, “Plastiğin daha hızlı parçalanmasını istiyoruz, ancak bakterilerin bunu yapma süresi bizim beklentilerimizin oldukça altında” dedi. Araştırmacılar, bakterilerin parçalama hızını artırmak için büyümelerini destekleyen ek besin kaynakları sağlamayı planlıyor. Bu amaçla, bakterilere asetat gibi ek kimyasal besinlerin verilmesi düşünülüyor.

Loyola Üniversitesi Chicago'dan biyoloji profesörü Timothy Hoellein, çalışmanın plastik kirliliğine karşı mücadelede umut verici bir araç sunduğunu belirterek şunları söyledi: “Plastik türleri kadar, kirliliği önlemek için çok sayıda çözüm yolu var. En etkili sonuçları elde etmek için tüm seçenekleri aynı anda değerlendirmeliyiz.”